兆易创新推出500W单级光伏微逆方案，助力控制精度更上层楼

兆易创新推出的500W单级光伏微逆方案通过单级架构创新、全链路控制优化及高性能硬件协同，显著提升了控制精度与系统效率，助力光伏微逆向智能化、集成化、低碳化方向发展。

一、单级架构创新：简化电路，提升效率

• 单级架构优势：单级式架构省去直流-直流变换环节，简化电路结构，降低制造成本，同时提升能量转换效率。兆易创新的方案采用单级一拖一架构，支持无功THD优化及一拖n扩展，满足不同场景需求。

  

• 拓扑结构与混合调制：单级拓扑由原边全桥、变压器、副边半桥及EMI滤波电路构成，通过原副边移相控制实现高效功率传输。混合调制模式动态切换调制方式，降低回流功率，拓展软开关范围，满足高效率与高质量并网要求。
• 高精度定时器解决控制难题：GD32G553 MCU的高精度定时器（HRTIMER）通过载波移相计数复位及同步更新功能，解决移相控制中的丢波、连波问题，确保复杂工况下的稳定运行。

二、全链路控制架构：精准调控，系统优化

• 核心控制单元与功率器件：GD32G553 MCU作为核心，承担PWM生成、信号采样及环路控制；副边采用纳微双向BDS GaN功率器件，实现高效功率转换。

  

• 控制环路设计：通过MPPT算法计算PV电压参考值，结合电网电压相位及无功相角信息，生成电流参考值，最终转化为原副边移相控制量，实现功率电路的精准调控。
• 控制算法与性能：控制算法包括锁相环、前馈补偿、闭环控制及移相转换，GD32G553 MCU的算力性能满足实时性要求，确保高效执行。

三、系统级优化：高效、高质量、高集成度

• 高效率与低损耗：

  所有开关管实现ZVS，降低开关损耗。

  优化混合调制策略，拓宽软开关范围，减少导通损耗。

  使用纳微BDS GaN功率器件，进一步降低开关损耗。

  方案在100kHz开关频率下，实现97.5%的峰值效率和97%的CEC加权效率，MPPT效率达99.9%。

• 高质量并网：

  前馈控制提高功率响应速度，增强电网电压跟踪效果。

  闭环Q-PR控制实现交流信号无静差跟踪，提升并网电流质量。

  原副边移相控制协同调整，实现模式间无扰切换，平滑变压器及并网电流。

  500W条件下，THD为3.2%，PF为0.999。

• 高集成度与成本优化：

  采用磁集成技术，缩小磁性元件体积。

  双向BDS GaN满足交流侧双向开关需求，进一步缩小尺寸。

  降低整体BOM成本，提升方案竞争力。

  

四、产品矩阵与生态建设：全场景覆盖，协同创新

• 全场景MCU产品矩阵：兆易创新构建覆盖光伏关断器、优化器、AI拉弧检测、储能ESS系统、BMS、逆变器、HMI通讯监控等全场景的MCU产品矩阵，提供完整方案供客户直接使用或二次开发，大幅缩短研发周期。

  

• GD32G553 MCU性能优势：

  采用Arm? Cortex?-M33内核，主频216MHz，内置FPU及硬件加速单元，提升数据处理速度与复杂运算能力。

  支持最多16个Channel高精度PWM输出，分辨率145ps，满足变占空比、变频、移相等发波需求。

  配备4个12位ADC模块，采样速率5.3MSPS，支持42个采样通道，高效采集传感器信号。

  8个CMP（片上比较器）快速响应，输出信号直连HRTIMER，实现PWM封锁或切换。

• 联合研发实验室与生态布局：兆易创新与纳微半导体共建联合研发实验室，整合高算力MCU与高频高效GaN技术，打造智能数字电源产品。同时，依托全产业链生态与纳微的系统应用理解，加速在AI数据中心、光伏逆变器、储能系统、充电桩、电动汽车等领域的布局。

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